【軍事醫學與衛生裝備】
甲狀腺乳頭狀癌中FAK和MMP-9的表達及臨床意義
高玉寶1,李常恩2
(1.湖北十堰市丹江口市第一人民醫院普外科,湖北 十堰442000;
2.湖北醫藥學院附屬人民醫院甲狀腺乳腺血管外科,湖北 十堰442000)
摘要:目的研究甲狀腺乳頭狀癌中FAK和MMP-9蛋白的表達及臨床意義。方法采用免疫組織化學技術SP法檢測60例人甲狀腺乳頭狀癌組織和癌旁組織標本中FAK和MMP-9蛋白的表達。結果1) 人甲狀腺乳頭狀癌組織組中FAK和MMP-9蛋白的陽性表達率為75%、70.0%,而癌旁組織中FAK和MMP-9蛋白的陽性表達率為26.7%、11.7%,癌組織組中FAK和MMP-9陽性率明顯高于癌旁組織組,兩組差別在統計學上有明顯差異(P<0.05)。2) 有淋巴結轉移甲狀腺乳頭狀癌組中的FAK和MMP-9的陽性表達,明顯高于無淋巴結轉移組,在統計學上有明顯差異(P<0.05)。結論FAK和MMP-9在人甲狀腺乳頭狀癌組織中均呈高表達,參與了人甲狀腺乳頭狀癌的發生、發展及浸潤、轉移。
關鍵詞:甲狀腺乳頭狀癌;免疫組化;FAK蛋白;MMP-9蛋白
收稿日期:2015-01-24
作者簡介:高玉寶(1971—),男,研究生,主要從事普外科研究。
doi:10.11809/scbgxb2015.06.040
中圖分類號:R581.9
文章編號:1006-0707(2015)06-0157-04
本文引用格式:高玉寶,李常恩.甲狀腺乳頭狀癌中FAK和MMP-9的表達及臨床意義[J].四川兵工學報,2015(6):157-160.
Citationformat:GAOYu-bao,LIChang-en.ExpressionandClinicalSignificanceofFAKandMMP-9inPapillaryThyroidCarcinoma[J].JournalofSichuanOrdnance,2015(6):157-160.
ExpressionandClinicalSignificanceofFAKandMMP-9
inPapillaryThyroidCarcinoma
GAOYu-bao1, LI Chang-en2
(1.DepartmentofGeneralSurgery,theFirstPeople’sHospitalofDanjiangkouCity,Shiyan442000,China;
2.DepartmentofThyroidandBreastSurgery,AffiliatedPeople’sHospital,
HubeiUniversityofMedicine,Shiyan442000,China; )
Abstract:Objective To study the role of FAK and MMP-9 expressions in the development of papillary thyroid carcinoma. Methods Expressions of FAK and MMP-9 were detected by SP immunohistochemical technique in 60 pairs of papillary thyroid carcinoma and the corresponding non-tumor tissues. Results 1) The Results show that the positive rates of FAK and MMP-9 protein in papillary thyroid carcinoma are 75% (45/60), 70.0% (42/60) respectively, and the positive rates of FAK and MMP-9 protein in the corresponding non-tumor tissues are 26.7% (15/60) and 11.7% (18/60) respectively, and FAK and MMP-9 expression in papillary thyroid carcinoma are higher than the corresponding non-tumor tissues (P<0.05). 2) FAK and MMP-9 protein in papillary thyroid carcinoma with lymph node metastasis and are higher than those without metastasis (P<0.05). Conclusion The high expressions of FAK and MMP-9 protein suggest that they may play an important role in the development of papillary thyroid carcinoma. It prompts tumor invasion and metastasis.
Keywords:papillarythyroidcarcinoma;immunohistochemisty;FAKprotein;MMP-9protein
甲狀腺癌作為最常見的內分泌腫瘤之一,占全身惡性腫瘤的1%[1],其中乳頭狀癌占甲狀腺癌的70%以上,多見中青年女性,兒童甲狀腺癌全部是乳頭狀癌。雖生長緩慢,但早期就發生淋巴轉移[2]。MazzaferriEL等報道甲狀腺乳頭狀癌患者初診時就有約60.9%出現頸部淋巴轉移[3]。殷玉林、胡 薇等報道在術前臨床未觸及的甲狀腺乳頭狀癌患者,而術后病理檢查提示有約46%~71.2%頸淋巴結已有轉移[4,5]。淋巴結轉移是術后復發及治療失敗的主要原因之一[6]。黏著斑激酶(focaladhesionkinase,FAK)是一種非受體型蛋白酪氨酸激酶,其基因位于人染色體8q24,在胃癌、結直腸癌、宮頸癌、乳腺癌等高轉移性惡心腫瘤表達增高,而在癌旁組織中表達低,并且與增值、腫瘤浸潤程度和淋巴結轉移相關[7]。基質金屬蛋白酶(matrixmetalloproteinases,MMPs)作為參與降解ECM重要的酶家族之一,在腫瘤細胞浸潤和轉移中起著非常關鍵的作用,研究較多的主要為MMP-2、MMP-9。目前,在甲狀腺乳頭狀癌中FAK和MMP-9蛋白表達情況,以及與是否淋巴結轉移相關的研究較少。本研究檢測人甲狀腺乳頭狀癌中FAK、MMP-9的表達,探討其在人甲狀腺乳頭狀癌發生發展中的臨床病理意義。
1材料與方法
1.1標本與主要試劑
收集本院 2008—2010 年60例均經病理證實甲狀腺乳頭狀癌患者標本,男30例,女30例,年齡22~63(平均44.68)歲。有淋巴結轉移 33例,無淋巴結轉移27例。按照國際抗癌協會聯盟 (UICC)的TNM分期所選病例均屬于II~III期。所有病例術前未做任何治療,為初次就診患者。主要試劑:濃縮型兔抗人FAK多克隆抗體;濃縮型型鼠抗人MMP-9 蛋白多克隆抗體;羊抗兔/鼠生物素化二抗;免疫組織化學試劑盒為超敏即用型S-P通用型;DAB顯色試盒及多聚賴氨酸。以上試劑均購自北京中杉生物技術有限公司。
1.2檢測方法
用免疫組織化學SP法。將已知陽性的甲狀腺乳頭狀癌切片作為陽性對照,用磷酸鹽緩沖液(PBS)代替一抗作為陰性對照。實驗步驟嚴格按試劑盒說明書進行。
1.3結果判定
顯微鏡下觀察、成像系統拍照并對陽性結果進行分析,胞漿內出現黃色或者褐色顆粒即為陽性細胞。每張切片隨機選取 5 個高倍視野(×400 倍),記錄每個高倍視野中陽性細胞數后計算平均值,進而求得陽性細胞比例。FAK蛋用染色強度和陽性細胞百分比兩項指標綜合評價陽性強弱,染色強度評分:陰性=0分,弱=1分,中度=2分,強=3分;陽性細胞百分比評分:≤10%陽性細胞=0分,>10%~≤25%陽性細胞=1分,>25%~≤50%陽性細胞=2分,>50%陽性細胞=3分。染色強度和陽性細胞百分比總評分相加,0-2分為“-”, 3分為“+”,4分為“++”,5分以上為“+++”。
1.4統計學方法
統計學采用SPSS17.0統計軟件統計分析,兩組之間的陽性率分別進行卡方檢驗進行比較。檢驗水準:P=0.05。
2結果
2.1FAK蛋白的表達
2.1.1FAK蛋白在癌組織及癌旁組織中的表達
在人甲狀腺癌組織切片中發現,FAK蛋白主要表達于癌細胞胞漿內,呈黃色或者黃褐色顆粒,呈密集型表達,大部分病例的癌組織呈“++~+++”;而在癌旁組織中,表達少甚至沒有表達;如圖1(A、B)。人甲狀腺乳頭狀癌組織的FAK蛋白表達陽性率為(75%),癌旁組織的陽性率為(26.7%),通過卡方檢驗,χ2=28.041,P=0.000,兩組之間差別有明顯統計學意義。如表1。

圖1 人甲狀腺乳頭狀癌和癌旁組織中 FAK,

組別病例個數FAK蛋白染色陰性++++++陽性率/%甲狀腺乳頭狀癌組織6015729975甲狀腺乳頭狀癌旁組織6044142026.7
2.1.2FAK蛋白表達與人甲狀腺乳頭狀癌淋巴結轉移的關系
甲狀腺乳頭狀癌患者,可分為淋巴結轉移組(33)及未淋巴結轉移組(27),有淋巴結轉移組陽性率為93.9%,未淋巴結轉移組陽性率為51.9%,淋巴結轉移組陽性率明顯高于未淋巴結轉移組,兩組之間比較,在統計學上有明顯差異。如表2。

表2 癌組織 FAK蛋白表達與淋巴結轉移之間關系
2.2 MMP-9蛋白的表達
2.2.1MMP-9蛋白在癌組織及癌旁組織中的表達
在人甲狀腺癌組織切片中發現,MMP-9蛋白主要表達于癌細胞胞漿內,呈黃色或者黃褐色顆粒,呈密集型表達;而在癌旁組織中,表達少、稀疏甚至沒有表達。如圖1(C、D)。人甲狀腺乳頭狀癌組織的MMP-9蛋白表達陽性率為(70.0%),癌旁組織的陽性率為(11.7%),通過卡方檢驗,χ2=42.254,P=0.000,兩組之間差別有明顯統計學意義。如表3。

表3 不同組織中 MMP-9蛋白染色統計表
2.2.2MMP-9蛋白表達與人甲狀腺乳頭狀癌淋巴結轉移的關系
在甲狀腺乳頭狀癌患者中,可分為淋巴結轉移患者(33例)及未淋巴結轉移患者(27例),有淋巴結轉移組陽性率(90.9%)明顯高于未淋巴結轉移組(44.4%),兩組之間比較,在統計學上有明顯差異。如表4。

表4 癌組織 FAK蛋白表達與淋巴結轉移之間關系
3結論
甲狀腺乳頭狀癌(PapillaryThyroidCarcinoma,PTC)作為最常見的甲狀腺癌,其多見于中青年,女性多于男性,轉移的主要方式為淋巴轉移,初次確診時,淋巴結的轉移率高達60.9%[8]。甲狀腺乳頭狀癌的分化程度高,因此預后好,5年及10年的生存率高達96%、90%,約10%的患者死于該病,同時很多患者有著死亡和復發的危險[9]。目前主要的治療方式為手術及內分泌治療為主,但其術后復發和轉移仍為研究的重點。
研究表明FAK在多種惡性腫瘤中高表達,并在體外實驗中證實,與腫瘤細胞存活、增殖、黏附、侵襲和轉移都密切相關[7,10,11]。FAK作為信號轉導的關鍵分子,可傳遞由胞外到胞內的多種信號,其中FAK可通過FAK-Ras-MAPK途徑,調節基質金屬蛋白酶(matrixmetalloproteinases,MMPS)的表達,參與腫瘤的浸潤和轉移[12,13]。腫瘤的侵襲轉移是一個復雜的、多階段過程,細胞外基質及基膜的破壞是其重要的步驟之一。MMP-9是MMPS家族中分子量最大的明膠酶,其可降解細胞外基質及基膜,在眾多腫瘤中如胃癌、乳腺癌,與腫瘤的侵襲和轉移有關[14,15]。
本研究結果顯示,甲狀腺乳頭狀癌組織中FAK蛋白表達陽性率為75%,明顯高于癌旁組織26.7%,FAK蛋白表達陽性率在伴淋巴結轉移組高于無淋巴結轉移組,陽性率分別為93.9%和51.9%, 均在統計學有顯著性差異(P<0.05)。此研究結果與Weiner[16]等在結腸癌、甲狀腺癌研究結果相似,提示FAK參與甲狀腺乳頭狀癌的發生、發展、侵襲、轉移。本實驗同時測定了MMP-9在甲狀腺乳頭狀癌組織和癌旁組織中表達,結果顯示甲狀腺乳頭狀癌組織MMP-9的表達增高,陽性率為70.0%,而癌旁組織表達較低甚至不表達,陽性率為11.7%,兩組比較,在統計學上有明顯差異(P<0.05)。而且我們研究發現伴有淋巴結轉移組陽性率明顯高于無淋巴轉移組,陽性率分別為90.9%、44.4 %。研究結果與王喜梅等[17]類似,MMP-9增強表達與甲狀腺乳頭狀癌的淋巴結轉移密切相關,該指標可能作為臨床判斷甲狀腺乳頭狀癌轉移有價值的參考指標。
研究表明,在多個惡性腫瘤中,FAK可通過FAK-Ras-MAPK途徑,調節基質金屬蛋白酶的表達,參與腫瘤的浸潤和轉移,備受醫學界的關注。本研究通過組織學角度,發現FAK、MMP-9共同高表達于甲狀腺乳頭癌組織,提示在甲狀腺乳頭狀癌發生發展以及侵襲轉移中,MMP-9可能為FAK的效應分子。具體的調節機制,在下一步細胞水平研究進一步證實。
參考文獻:
[1]NixP,NicolaidesA,CoatesworthAP.Thyroidcancerreview1:Presentationandinvestigationofthyroidcancer[J].IntJClinPract2005,59(11):1340-1344.
[2]陳孝平.外科學[M].北京:人民軍醫出版社,2002:421-423.
[3]MazzaferriEL,JhiangSM.Long-termimpactofinitialsurgicalandmedicaltherapyonpapillaryandfollicularthyroidcancer[J].AmJMed,1994,97(5):418-428.
[4]殷玉林,徐震綱,唐平章,等.甲狀腺乳頭狀癌頸部的處理[J].中華腫瘤雜志,2000,22(4):322.
[5]胡 薇,施俊義,盛湲,等.頸中央區域淋巴結清掃在臨床頸淋巴結陰性甲狀腺乳頭狀癌手術治療中的應用[J].癌癥,2008,27(3):304-306.
[6]馬振海,田曉峰,趙永福,等.甲狀腺乳頭狀癌術后復發影響因素分析[J].中國普外基礎與臨床雜志,2013,20(12):1414-1413.
[7]蘇劍敏,桂律,周逸平,等.粘著斑激酶在腫瘤中的表達及其臨床意義[J].中國腫瘤,2002,11(11).
[8]邊學,徐震綱,張彬,等.分化型甲狀腺癌的頸淋巴轉移規律[J].中華耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2006,41(8):599-602.
[9]LangBH,LoCY,ChanWF,etal.Stagingsystemsforpapillarythyroidcarcinoma:areviewandcomparison[J].AnnSurg,2007,245(3):366-378.
[10]SCHWOCKJ,DHANIN,HEDLEYDW.Targetingfocaladhesionkinasesignalingintumorgrowthandmetastasis[J].ExpertOpinTherTargets,2010,14(1):77-94.
[11]張楠楠,魏麗麗,強榮兵,等.FAK表達水平對人肝癌細胞運動、增殖、凋亡等的影響[J].陜西師范大學學報:自然科學版,2011,39(6):72-80.
[12]Zaidel-BarR,KamZ,GeigerB.Polarizeddownregulationofthepaxillin-p130CAS-Rac1pathwayinducedbyshearflow[J].JCellSci,2005,118:3997-4007.
[13]KatohH,HiramotoK,NegishiM.ActivationofRac1byRhoGregulatescellmigration[J].JCellSci,2006,119:56-65.
[14]SongJ,SuH,ZhouYY.Progosticvalueofmetalloproteinase9expressioninbreastcancerpatients:ameta-analysis[J].AsianpacJAancerprev,2013,14(3):1615-1621.
[15]王璐,李玉林,張麗紅,等.MMP-9在胃癌組織中的表達及對血管新生和腫瘤進展的影響[J].臨床與實驗病理學雜志,2002,18(2):163-166.
[16]WeinerTM,LiuET,CravenRJ.etal.Expressionoffocaladhesionkinasegeneandinvasivecancer[J].Lancet,1993,342(8878):1024-1025.
[17]王喜梅,孫雷,劉逢吉,等.甲狀腺乳頭狀癌MMP-2、MMP-9、TIMP-1和TIMP-2表達對腫瘤侵襲轉移的影響[J].實用癌癥雜志,2004,19(2):133-135.
(責任編輯何杰玲)
